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继电保护装置在火电厂中的防干扰策略研究

2020-08-28苏才炼

西部论丛 2020年9期
关键词:电厂继电保护

苏才炼

摘 要:电厂的生产运营中,如何确保电力设施保持良好的运行工况是企业生产和管理工作的重要内容,这不仅与企业安全有关,而且还直接影响企业的生产效益。为了避免电力设施异常给电力系统带来的破坏性影响,采用继电保护装置是十分有效的途径。在继电保护装置使用中,因干扰而造成误动作给电力系统带来不利影响。为此,本文针对继电保护装置防干扰议题进行了探讨,供相关人士参考。

关键词:继电保护;电厂;防干扰

1引言

电力生产中,通过采用继电保护装置及时发现电力故障,通过分析输出信号或直接向控制断路器发出跳闸命令终止电力设备运行,是电力系统运行保障安全的重要途径。继电保护装置应用中经常会因干扰信号而出现误动作,给电力系统带来负面影响。为此,电厂及技术人员有必要对继电保护装置的防干扰议题进行分析研究,并采取科学的防干扰应对措施。

2继电保护装置概述

继电保护装置包括测量比较、逻辑判断和执行输出三大部分。其中,测量比较是对电力系统的启动保护装置进行对应指标的分析比较;逻辑判断是对进行比较的单元进行信息的整合然后得到实际的逻辑状态,为继电保护装置发出信号提供相应的数据依据;执行输出是在前个部分的基础上对每一项的保护任务进行指令的输出,完成继电保护装置的执行操作。可以说,继电保护装置是电力系统能够保持安全有序运行的保障,因此技术人员必须采取科学的方法和策略保证继电保护装置正常稳定运行。在使用继电保护装置的过程中,技术人员一方面要确保装置自身性能可靠,装置的质量必须过关。这样能够减少装置故障,为电力检修维护工作人员节约时间和精力,降低电力设备运维成本。另一方面,技术人员必须尽可能保障继电保护装置具备较高的灵敏性,使装置的灵敏性满足电力系统设备保护反应的灵敏度要求。这样就能够为电力系统的故障诊断和故障处理节省时间,能够减少故障危害,避免出现严重的电力事故,保障电力生产安全、稳定,节约生产运维的成本。

3继电保护装置防干扰策略

继电保护装置面临的干扰包括电磁干扰、差模干扰、共模干扰等方式。电磁干扰的特点是发生在敏感设备回路或装置端口,差模干扰和共模干扰属于电磁干扰的范畴,是电磁干扰的具体类别。其中,差模干扰的特点是在同一回路中形成电位差,而共模干扰的特点是直接造成电路端口对地的电位差。继电保护装置干扰现象主要通过辐射和传导两种方式实现。其中,辐射方式是以电磁波的形式进行传播,而传导方式是通过电阻、电容或者电感来进行干扰传播。在继电保护装置的干扰问题中,辐射方式和传导方式通常是同时存在的。

利用等电位平台来防干扰:针对电力系统中没有等电位接地网的情况进行设施改造,通过构建等电位平台来防止继电保护装置被干扰。等电位接地网布置中,需注意以下几点:首先,对配备继电保护装置和安全自动装置的110kv变电站以及电压等级以上的变电站或发电厂进行等电位接地网敷设;其次,敷设二次电缆的沟槽位于主控室和保护室,同时在开关区域的本地接线盒使用的电缆型号应与组合式过滤器使用的电缆型号相匹配,并且满足技术规范的要求,敷设电缆必须与主接地網紧密相连,同时电缆的横截面积不小于100mm2;其三,分布式保护站、中央控制室、通信室之间应根据技术规范敷设电缆,中央控制室和分布式保护站的等电位接地进行紧密相连,敷设电缆的横截面积不小于100mm2,如果中央控制室和分布式保护站有多个电缆入口,这种情况下,技术人员应将二次电缆沟槽内的电缆汇集到室内等电位接地网电缆入口处,必须确保二次电缆沟槽内的电缆与主接地网一点连通。遇到多个电缆孔洞入口的情况,技术人员应现将各个电缆沟的接地铜排先进行连接,然后再一起与主地网进行连接,不能分别将不同电缆孔洞入口的接地铜排就近接地,避免在某个等级的电压发生接地故障时将室内地网直接串入地电流回路,破坏等电位面的要求。在电缆沟槽内的无端子箱位置,接地电缆避免与主地网相连,这样能够防止一次设备接地故障引发的二次电缆感应电流流向,避免降低二次电缆屏蔽层的抗干扰能力。技术人员可在接地电缆和电缆支架之间加装绝缘子或保护套,起到更好的抗干扰效果。此外,在进行主地网和等电位接地网的连接过程中,技术人员应将连接点避开避雷设备、高压母线等接地位置,避免将接地点连接在并联电容器、电容电压互感器等设备处。室外等电位接地网接入主接地网的位置应距离大电流入地点位置超过15米开外。通过等电位接地构成等电位面,使等电位点与电网中的点相连,使等电位点位随着地网电位变化而变化,以此来避免继电保护装置受到干扰。

利用在线监测系统来防干扰:在现代电力生产中,通信技术和计算机技术的应用越来越普遍和深入。在继电保护装置的防干扰策略中,在线监测技术成为一条重要策略。过去采用的测量技术较为简单,多采用电压互感器来检测继电保护回路的电流值是否正常,但是对回路的电压值无法正确测量,对于电力系统中控制要求较高的回路必须采取更科学灵敏的监测技术。这也是从继电保护装置运行故障的被动处理转变为隐患异常的提早发现的必要途径。利用在线监测技术对电力系统运行过程中的谐波及谐波的变化情况进行实时监测,根据谐波的特征信号分析电力系统运行情况是否正常稳定。随着在线监测信息数据的收集,对引起继电保护装置误动作的谐波信号进行分析和整理,更好地为电力人员提供决策支持和建议,防止继电保护装置误动作,提升电厂电力设备运行的有序性和稳定性。

4结语

电厂生产运维工作中,继电保护装置的作用不言而喻。如何提升继电保护装置的运行的准确性,减少干扰信号导致的误动作是提高电厂生产效率,节约电厂维护成本的重要议题。本文围绕这一议题进行了论述,旨在通过探讨继电保护装置的防干扰策略,推动电厂生产系统越来越安全、越来越可靠、越来越高效。

参考文献

[1] 火电厂继电保护系统装置应用中的防干扰技术分析,张韩春,《南方农机》,2018(24)

[2] 发电厂继电保护干扰因素及防范对策分析,赖筱锋,《门窗》,2019(13)

[3] 浅谈继电保护装置抗电磁干扰与防护,韩佳,《2019年12月建筑科技与管理学术交流会论文集》,2019

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